基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置的制作方法

本实用新型属于农业自动化技术领域，尤其是涉及一种基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置。

背景技术：

农业物联网是物联网在农业领域的分支，运用温度、湿度、PH值、光照、CO2等传感器设备，检测环境中的物理量参数，通过实时显示或作为自动控制的参变量参与到远程或者自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。

农业物联网在设施农业上的使用仍然仅限于单站管理模式，或者使用现场布线完成多站联合管理。在施工难度和成本上存在很大问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置，以解决现有的农业物联网施工难度大、成本较高的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置，包括前端采集设备、主控设备、执行设备；

所述前端采集设备为多个，每个所述前端采集设备上设有传感器组，所述传感器组用于采集环境信息；所述前端采集设备上还设有无线通讯模块，通过无线通讯模块将传感器组采集的数据信息无线传送至主控设备，所述主控设备包括主控单元，以及与主控单元连接的无线通讯模块，所述主控单元通过无线通讯模块无线连接前端采集设备和执行设备；

所述执行设备包括无线通讯模块、以及与无线通讯模块连接的执行电机。

进一步的，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器。

进一步的，所述传感器组通过A/D采集电路连接无线通讯模块。

进一步的，所述A/D采集电路包括型号为AD7792的采集芯片，采集芯片通过SPI总线连接无线通讯模块。

进一步的，所述无线通讯模块为zigbee无线通讯单元。

进一步的，传感器组通过A/D采集电路连接无线通讯单元，无线通讯单元包括型号为CC2538+CC2592的通讯芯片，A/D采集电路连接通讯芯片的zigbee_RXD、zigbee_TXD管脚；

前端采集设备无线通讯模块的。

进一步的，所述主控单元包括型号为STM32F103VET6的处理器，通过UART串口连接无线通讯单元。

进一步的，所述主控设备还包括存储单元，所述存储单元包括参数存储模块和数据存储模块，所述参数存储模块用于存储系统配置参数，所述数据存储模块用于存储采集的数据信息和控制信息。

进一步的，所述参数存储模块包括型号为AT24C512的存储器，参数存储单元通过I2C连接线连接处理器；

所述数据存储模块包括型号为AT45DB161的存储器，数据存储模块通过SPI连接线连接处理器。

相对于现有技术，本实用新型所述的基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置具有以下优势：

本实用新型所述的基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置摈弃了繁琐的现场布线，利用ZigBee组网的灵活性和自组网能力，能够减小现场工程复杂度，使现场的布局灵活多变，并最大限度的降低成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置原理框图；

图2为本实用新型实施例所述的处理器电路图；

图3为本实用新型实施例所述的A/D采集电路的电路图；

图4为本实用新型实施例所述的无线通讯模块的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种基于ZigBee网络的农业设施自动化控制装置，包括前端采集设备、主控设备、执行设备；

所述前端采集设备为多个，每个所述前端采集设备上设有传感器组，所述传感器组用于采集环境信息；所述前端采集设备上还设有无线通讯模块，通过无线通讯模块将传感器组采集的数据信息无线传送至主控设备，所述主控设备包括主控单元，以及与主控单元连接的无线通讯模块，所述主控单元通过无线通讯模块无线连接前端采集设备和执行设备；

所述执行设备包括无线通讯模块、以及与无线通讯模块连接的执行电机。无线通讯模块根据控制命令驱动执行电机的控制电路，进而驱动执行电机，通过执行电机实现农业设施自动化控制。

所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器等。通过传感器组采集环境信息，为自动化控制装置提供环境信息的采集。

如图1，图3所示，所述传感器组通过A/D采集电路连接无线通讯模块。所述A/D采集电路包括型号为AD7792的采集芯片，采集芯片通过SPI总线连接无线通讯模块。

如图1，图3，图4所示，所述无线通讯模块为zigbee无线通讯单元。既保留了无线传感网络自组网、低功耗、低复杂度、大容量等优点，又满足了农业生产在采集和控制方面的需求。

传感器组通过A/D采集电路连接无线通讯单元，无线通讯单元包括型号为CC2538+CC2592的通讯芯片，A/D采集电路连接通讯芯片的zigbee_RXD、zigbee_TXD管脚；AD采样电路提供了低功耗、低噪声、高输入阻抗的模拟前端、支持16位∑-Δ型ADC芯片AD7792，内部集成了片内低噪声仪表放大器。

前端采集设备无线通讯模块的。

如图2所示，所述主控单元包括型号为STM32F103VET6的处理器，通过UART串口连接无线通讯单元。

所述主控设备还包括存储单元，所述存储单元包括参数存储模块和数据存储模块，所述参数存储模块用于存储系统配置参数，所述数据存储模块用于存储采集的数据信息和控制信息。

所述参数存储模块包括型号为AT24C512的存储器，参数存储单元通过I2C连接线连接处理器；所述数据存储模块包括型号为AT45DB161的存储器，数据存储模块通过SPI连接线连接处理器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。